Лабораторна робота №3

Тема: Дослідження рівноваги тіла під дією кількох сил.

Мета роботи: Підтвердити на досліді умови рівноваги тіл; з'ясувати, за якої умови тіло, що має вісь обертання, перебуватиме в стані рівноваги; встановити співвідношення між моментами сил, при­кладених до плеч важеля у разі його рівноваги.

Потрібне приладдя: штатив з муфтою, важіль-лінійка, динамометр, набір тягарців, вимірювальна лінійка.

Інструкція з охорони праці

Перед роботою

1. Ознайомтесь із вказівками до роботи і продумайте хід її виконання.

2. Приберіть усе зайве зі столу.

3. Будьте уважні та дисципліновані, не починайте виконувати роботу без дозволу викладача.

4. Не залишайте своє робоче місце без дозволу викладача.

5. Розташуйте обладнання та прилади на робочому місці так, щоб уникнути їх падіння.

Під час роботи

Міцно закріпіть штатив та його деталі.

Правила роботи з важелем.

1. Обережно врівноважуйте важіль за допомогою гайок на його кінцях .

2. Підвішуйте вантаж до плечей важеля так, щоб він не обертався навколо своєї осі і не вдарив вас.

3. Обережно підвішуйте динамометр до важеля, щоб вантаж не зірвався з плечей важеля.

Після роботи

1. Приберіть на робочому місці.

2. Складіть обладнання так, як воно було складено до початку роботи.

3. При необхідності витріть стіл серветкою.

Підпис студента__________

Теоретичні відомості.

До одного з плеч важеля під­вісимо один чи кілька тягарців, а до другого прикрі­пимо динамометр (мал.1), за допомогою якого виміряємо модуль сили , що слід прикласти для того, щоб зрівноважити важіль. Потім за допомогою того самого динамометра зважимо підвішені тягарці. Після цього визначимо абсолютні значення моментів М і Μ сил m і :

М = mgl і М_г = Fl .

Хід роботи

1. Закріплюємо важіль на штативі і зрівноважуємо його у горизонтальному положенні за допомогою розміщених на його кінцях пересувних гайок (див. рис).

2. У довільному місці лівого плеча важеля підвішуємо один тягарець.

3. Прикріплюємо до другого плеча у довільному місці важеля динамометр і визначаємо силу, яку слід прикласти до важеля, щоб він був у рівновазі.

4. Лінійкою вимірюємо плечі прикладених до важеля сил.

5. Обчислимо значення моментів сил М₁ та М₂.

М₁ = Р·l₁ = ________________________________;

М₂ = F·l₂ = ________________________________;

6. Порівняйте відношення моментів сил з одиницею.

7. Визначте відносну похибку вимірювання.

ε=

8. 8. Повторіть дослід ще три рази з різною кількістю тягарців, змінюючи довжину плечей сил.

9. Результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці.

№ досліду	Р, Н	l1, м	F, Н	l2, м	М1 Н•м	М2 Н•м		ε, %

Висновок:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольні питання

1. За яких умов тіла, що мають закріплену вісь обертання, знаходяться у рівновазі?

2. Як зміняться покази динамометра, якщо вантажі прикріплені до лівого плеча пересунути ближче до центра важеля?